房屋建筑结构设计中常见问题探析

时间:2022-10-11 09:53:36

房屋建筑结构设计中常见问题探析

摘 要:建筑结构设计在建筑施工中起着重要作用,其结构设计的合理性、科学性对于建筑物的安全有重要影响。虽然建筑结构设计很重要,但在实际设计过程中仍然会出现各种问题,文章作者根据自己多年的工作经验,就建筑结构设计过程中可能存在的问题加以论述,供同行业学者以参考。

关键词:建筑结构设计;钢结构设计;地基结构设计

众所周知,在进行建筑物建设之前,先要进行建筑物的设计,设计的内容包括外观、内部构造、格局等等,其中建筑结构设计的好坏直接影响着建筑物的质量和性能,设计是建筑物建设的源头,源头不好,建筑物成品质量与性能很难达到各方面性能都优良的目标。建筑结构设计是建筑物整体设计的关键所在。

1 目前建筑结构设计环节的现状

1.1 建筑结构设计图纸简单粗略

图纸是建筑物施工过程一个最基础的要素,也是必须的要素,建筑施工的整个过程都要靠图纸来指导,一个完整的、科学的建筑结构设计图纸会给施工带来方便,减少施工过程中不必要的修改,也可以加快施工速度。但有些施工单位的建筑结构设计图纸却很简单,图纸内容不详细,例如缺少结构类型,需要什么样的材质、材料,没有抗震等级和使用材料的设计要求,墙体材料没有规定等等,还有一些图纸不专业,不是标准图纸,图纸内容标识不清晰或标号混用等,这些不符合要求的设计图纸对于施工过程影响很大,严重时导致施工混乱,施工安全事故频发。

1.2 建筑基础选型不科学

对于建筑物来说,使用性能固然重要,但安全性能更重要,建筑物的安全主要取决于建筑构造的安全,建筑结构的选型是否合理,使用材料是否符合设计要求,是否有足够的承载力,防震能力是否满足使用要求等,都对建筑安全有重要影响。在我国的建筑行业,就有一些建筑结构选型不合理影响楼房质量的情况发生,例如,建筑施工基础差,承载力不足,就可能造成建筑物不均匀沉降现象发生,带来安全隐患;还有一些承重墙体建筑材料选型不合要求,导致墙体承重力差,影响整个楼房的安全等等,诸如此类的建筑基础选型不科学的情况还有很多,直接影响着楼房的安全性能。

1.3 盲目追求低含钢率

随着经济社会的快速发展,建筑行业得到迅猛发展,建筑企业越来越多,企业规模也各不相同,随着企业的增多,市场竞争自然增大,在这样的环境下,有些企业为了获得高额的利润,最大限度的降低成本,盲目追求建筑材料的低含钢率,使得建筑结构不符合设计要求,直接影响着建筑物质量,致使建筑物安全性能差,还可能给施工人员带来安全隐患,威胁职工生命。

2 建筑结构设计中的主要问题

2.1 地基与基础方面

2.1.1 在进行建筑施工前,要对施工地区的地质情况进行仔细的勘察,并出具详细的勘察报告,以判定该地区进行地基建设的注意事项等。但是实际施工中,很多施工单位不注重地质勘探工作,前期工作做的马马虎虎,或是根据施工单位的经验做简单的表面测量便出具数据,或是简单的参照附近的建筑物基础结构设计进行施工结构图的设计等等。这些不严谨的工作作风,不务实的工作态度,将直接影响建筑物结构设计的科学性与合理性。所以,作为建筑结构设计人员要特别注重地质勘察工作,要加强这方面的研究,力争做出科学的详细的报告,以给结构设计提供数据支持。

2.1.2 不注重对换土层的施工设计,换土层的设计是要通过软土层地基进行处理的,但一些设计人员不了解软土层的性质,对其危害性认识不足,只是简单的用砂垫层来加强一定的承载力,对于垫层的高度、厚度都没有仔细的计算,没有按要求铺垫足够的土层,这样的操作有极大的安全隐患,还可能造成返工,不但不能节约成本,还使质量成本增大,真是“百害无一利”的做法。

2.1.3 对于一些民用建筑的设计人员,有些设计人员经验尚浅,设计时对于梁、柱、基础的负荷不能严格按要求乘以折减系数,这样就导致施工过程中,虽然荷载值准确,但实际设计值就有问题,而在施工中并不能发现,这就可能导致实际建筑结构的安全存在隐患。

2.2 悬挑梁的梁高选用过小

很多设计人员只针对梁的强充和倾覆进行验算,忽视了对梁手挠度的验算。梁高选用过小,引起梁截面的受压区应力过高,在正常使用状态下,梁截面受压区产生非线性徐变。梁挠度随时间的推移不断加大。在设计施工中,这种挑梁在变形的后期,其梁支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝,受支座附近上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝,受支座附近剪弯作用的影响,竖向裂缝向下延伸发展为斜裂缝,此时梁已接近破坏,当为托墙挑梁时,梁过大的挠度引起梁上境况体在梁支座附近出现裂缝。裂缝在梁支座处沿斜向延伸,缝愈靠上愈宽。挑梁的截面过小对结构的抗震也很不利。悬挑结构对竖向地震的作用最为敏感。梁高小时,截面的相对受压区高度较大,梁的延性减小,在竖向地震作用下易发生脆性破坏,失去承载力。

2.3 连续梁按单梁进行设计

对于民用建筑物,阳台的设计和使用是十分必要的,在阳台结构中,一般使用的是连续梁而不是单梁。由于阳台结构边梁上的荷重一般较小,所以很多建筑施工设计人员都不重视阳台梁的设计,设计过程不使用连续梁,而设计为单简支梁,这样会造成梁支座处上部的负荷配置量过少,使用过程中梁附近受拉区易出现纵向裂缝,严重时引起梁上部也出现纵向裂缝。由于该阳台支梁一般直接暴露于室外,受室外环境温度影响较大,当环境温度有很大变化时,梁的伸缩就会受到约束,在梁内产生收缩应力,使梁截面四周的裂缝完全贯通,梁的承载力进一步降低,建筑物的安全隐患增大。

2.4 承重柱截面高度设计过小

这样的设计问题主要出在六度抗震设防区,有一些结构设计人员,由于其业务的不熟练,基础知识不扎实,认为六度抗震设防没有什么意义,基本等于不设防,所以故意将承重柱的截面积设计得过小,使得梁柱的线刚度比加大。在国家相关抗震标准中有明确规定,为了加强建筑物抗震能力,要遵守“强柱弱梁”的设计原则。而将承重柱的截面积设计的过小,就会适得其反,当梁柱结构一旦受力,柱顶抗弯度不足,这就会造成梁底附近出现大量的裂缝,这样的建筑物正常情况下虽然不影响使用,也不会造成房屋的破坏,但确实会给住户带来心理压力。如果一旦遇到地震,这种房屋毫无疑问的会倒塌,安全隐患还是很高的。

3 结束语

对于建筑工程企业来说,房屋建筑物的质量关系着企业的生命,要保证建筑物质量安全,建筑结构的设计是很关键的一步。科学的规范的设计建筑结构,使符合标准规范要求,对于提高建筑物质量,促进建筑企业的发展都有着十分重要的意义。即给企业带来更大的经济效益,又促进社会的健康发展。

参考文献

[1]梁丽芳,都军花.浅谈建筑框架结构设计存在问题及对策[J].科技创新导报,2009.

[2]张建忠.建筑电气设计原则、常见问题及对策[J].中国新技术新产品,2010.

[3]王艳霞.建筑结构设计中的结构概念应用[J].中华民居,2010.

[4]黄桂文,黄涛.住宅建筑结构设计常见质量问题分析[J].硅谷,2008.

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